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DCA-722 Factores de precosecha que afectan la calidad poscosecha de frutos

Datos generales

Unidad acadmica: Departamento de Ingeniera Agroindustrial

Programa educativo: Doctorado en Ciencias Agroalimentarias

Nivel educativo: Doctorado en Ciencias

Estructura curricular: Lneas de Generacin y Aplicacin del Conocimiento

Denominacin: Alimentos frescos y procesados

Asignatura: Factores de precosecha que afectan la calidad poscosecha de

frutos

Carcter: Optativo

Tipo: Terico y prctico

Prerrequisitos: Algn curso de fisiologa vegetal a nivel maestra

Profesor: Ph.D. Juan Guillermo Cruz Castillo, Dr. Eduardo Campos Rojas

Ao: Primero

Sesin: Otoo

Semestre: Segundo

Horas totales/semana: 4

Horas totales del curso: 64

Horas totales de estudio independiente/semana: 2

Horas totales de estudio independiente: 32

Crditos: 6

Clave: DCA-722

Introduccin

La calidad de una fruta al momento de su cosecha depende de factores

ambientales, genticos y de manejo en la huerta que interactan antes de la

cosecha. Tan solo el tamao final de un fruto es el resultado de su nmero total de

clulas y su expansin, y esto puede ser afectadas desde antes de la antesis.

Calidad significa apariencia, textura, sabor, valor nutricional e inocuidad con varios

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componentes en cada uno de estos parmetros. La vida de poscosecha de un fruto

tambin puede ser considerada como un parmetro de calidad en los mercados y

para los consumidores.

Monselise y Goren (1987) indicaron que los principales factores de precosecha que

afectan la calidad despus de la cosecha son el clima, nutricin, y la aplicacin de

biorreguladores del crecimiento. Factores secundarios son la calidad del suelo y su

manejo, portainjertos, riego, poda, y la manipulacin de la carga frutcola por rbol.

En varias especies frutcolas como olivo (Rosati et al., 2011) o el kiwi (Cruz-Castillo

et al., 2002) se ha demostrado que el potencial para mejorar el desarrollo de un fruto

puede ser determinado antes de que el fruto comience a crecer. Frutos con una

antesis temprana pueden alcanzar mejor tamao final que aquellos frutos

provenientes de una antesis tarda.

A menudo los factores de precosecha que afectan la calidad de poscosecha de los

frutos son subestimados o poco considerados y esta situacin ha afectado una

visin integral de la calidad del fruto. Cualquier decisin agronmica llevada a cabo

en el campo va a afectar el crecimiento y desarrollo del fruto y por lo tanto su calidad

final.

En el plan de estudios esta asignatura se ubica en el segundo semestre del ao 1

del Doctorado en Ciencias Agroalimentarias. Se relaciona verticalmente con los

seminarios de investigacin II al IV y Proyecto de investigacin II-VII, Tpicos

selectos de poscosecha I; de manera horizontal se relaciona con Seminario de

investigacin I, Proyecto de investigacin I, Tpicos selectos de poscosecha II, y

Anlisis multivariado.

Metodologa de trabajo. La modalidad de la asignatura corresponde a un curso

terico y prctico con enfoque metodolgico. La clase es terica-prctica abordando

actividades como: solucin de problemas de calidad frutcola con un enfoque

integral considerando la fisiologa, el ambiente y el manejo agronmico; respuesta

a cuestionarios; trabajos de investigacin individual y/o en equipo.

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Los recursos materiales y didcticos consisten de: libros, artculos cientficos,

ejercicios impresos, material audiovisual, conferencias, videos, visitas de campo a

huertos y a empacadoras de frutos.

El mtodo de enseanza ser basado en conferencias, discusin en pequeos

grupos, y caso de estudio.

La evaluacin de la asignatura consiste en tres niveles: inicial, intermedia y final. En

cada una se considera el trabajo individual y por equipo. Se contempla, adems,

trabajo independiente para solucin de series de ejercicios, exposicin y aplicacin

de exmenes.

Presentacin

En el rea de las ciencias agroalimentaria en Mxico se ha enfocado mayormente

al fruto despus de la cosecha sin considerar a fondo lo que ocurri antes de la

cosecha. Frutos con una canalizacin limitada de carbohidratos durante su

crecimiento generalmente tendrn problemas de almacenamiento en poscosecha

(Famiani et al., 2012). La aplicacin de biorreguladores del crecimiento en

precosecha tambin afecta la calidad del fruto en poscosecha, y nuevas formas de

aplicacin antes de la antesis reducen el riesgo de residuos qumicos (Cruz-Castillo

et al., 2014). El uso de portainjertos es determinante para mejorar la calidad de

poscosecha de ctricos (Castle, 2005) y otras especies (Bertrand et al., 2001; Ollat

y Lafontaine, 2003).

Esta asignatura aborda tcnicas de cultivo y manejo en huertos frutcolas que no se

abordan a profundidad en cursos de fisiologa de poscosecha en la Maestra y el

Doctorado en Ciencias Agroalimentarias del Departamento de Ingeniera

Agroindustrial. Estos conocimientos contribuyen a mejorar la calidad de los frutos

en poscosecha. En los principales frutales que se producen en Mxico, por ejemplo

en el aguacate, existe poca informacin sobre los factores de prescosecha que

afectan la calidad de poscosecha (Ferreyra y Defilippi, 2012).

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Se contempla la activacin y desarrollo del pensamiento abstracto y crtico para

favorecer el anlisis cuantitativo y cualitativo de diversos factores de precosecha

que promuevan la calidad de los frutos en poscosecha considerando avances

cientficos llevados a cabo en Mxico y en el mundo.

Objetivos

Formular un pensamiento analtico y crtico que ayude a la mejora de la calidad

de los frutos en poscosecha, evaluando procesos de cultivo y manejo en

precosecha, para su aplicacin en la investigacin.

Analizar tcnicas de cultivo del fruto y manejo de frutales en la investigacin

cientfica, mediante su estudio terico y prctico, para el mejoramiento de la

calidad poscosecha de frutos.

Inducir la capacidad de comunicacin y trabajo en equipo, a travs de estudios

de caso, para la elaboracin de conclusiones y la toma de decisiones en

beneficio de la calidad de frutos.

Contenido

Unidad I. Conceptos bsicos.

(8 horas)

Objetivo: Analizar conceptos bsicos de fisiologa de frutales, mediante discusin

grupal, para la fundamentacin de la importancia del cultivo y manejo de huertos

sobre la calidad de poscosecha en frutos.

1.1. Relacin fuente demanda.

1.2. Nmero de hojas por fruto (defoliacin y anillado).

1.3. Carga de frutos por rbol y su manipulacin.

1.4. Produccin y calidad de los frutos en la cosecha.

Metodologa. Revisin de artculos cientficos, y prctica de campo sobre

manipulacin de carbohidratos que afecten la calidad de poscosecha.

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Apoyo didctico: visita a una huerta frutcola y llevar a cabo un experimento con

conceptos vertidos en esta unidad. Por ejemplo, anillado y/o defoliacin y sus

efectos en la calidad del fruto en poscosecha.

Unidad II. Uso de biorreguladores del crecimiento.

(8 horas)

Objetivo: Determinar el efecto de la aplicacin de biorreguladores del crecimiento,

ensayando varios tratamientos, para su valoracin sobre la calidad poscosecha de

frutos.

2.1. Tipos de biorreguladores.

2.2. pocas de aplicacin.

2.3. Efectos en calidad nutrimental.

2.4. Influencia en la vida de poscosecha.

2.5. Regulacin legal de su aplicacin (residuos en poscosecha).

Metodologa: Estudios de caso en frutales.

Apoyo didctico: Aplicacin de biorreguladores en una huerta frutcola y evaluar sus

efectos en poscosecha.

Unidad III. Portainjertos.

(8 horas)

Objetivo: Identificar los efectos de los portainjertos, estudiando algunos casos, para

su valoracin sobre la influencia en la calidad poscosecha de frutos y calidad

agroindustrial de vinos y caf.

3.1. Uso de portainjertos

3.2. Portinjertos y calidad en frutales caducifolios y perennifolios.

3.3. Efectos en productos agroindustriales como el vino y el caf.

3.4. Tolerancia a enfermedades y plagas.

Metodologa: Estudios de caso en frutales.

Apoyo didctico: Visita a huertos donde se estn utilizando los portainjertos para

mejorar la calidad de frutos.

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Unidad IV. Sistemas de produccin.

(8 horas)

Objetivo: Determinar los efectos de diversos sistemas de produccin frutcola,

estudiando algunos casos prcticos, para la valoracin de su impacto sobre la

calidad poscosecha de frutos.

4.1. Produccin orgnica y composicin nutrimental de frutos.

4.2. Sistemas intensivos de plantacin.

4.3. Asociaciones de frutales con otros cultivos.

Unidad V. Nutricin mineral y relaciones hdricas.

(8 horas)

Objetivo: Determinar la influencia de la aplicacin de nutrientes y de diferentes

sistemas de riego, ensayando diversos tratamientos, para su valoracin en el

impacto sobre la calidad poscosecha de frutos.

5.1. Riego deficitario regulado y riego parcial de raz.

5.2. Uso de calcio y antitranspirantes.

5.3. Aplicacin de fertilizantes foliares.

Apoyo didctico: Determinacin del potencial hdrico y conductancia estomtica en

huertos y sus implicaciones en la calidad del fruto.

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Actividades prcticas

Esta asignatura consiste de 6 prcticas, requiriendo un total de 24 horas. Los

recursos fsicos o lugar de trabajo es: biblioteca, aula, laboratorio, campo y/o

huertos.

No. Nombre de la

prctica Objetivos

Horas Mdulo

1 Anillado y defoliacin.

Valorar el efecto del anillado de frutales en poscosecha, mediante las tcnicas propuestas, para la identificacin de sus efectos. Evaluar las diferentes relaciones entre hojas y frutos, mediante las tcnicas propuestas, para la determinacin de sus efectos en poscosecha.

4 I

2 Aplicacin

biorreguladores en una huerta frutcola.

Aplicar biorreguladores en poscosecha, hacindolo en diferentes etapas del crecimiento del fruto, para el conocimiento de sus efectos.

4 II

3 Uso de portainjertos.

Reconocer in situ los efectos de los portainjertos, mediante prcticas de campo, para el registro del impacto sobre la calidad de los frutos y sus implicaciones en poscosecha.

4

III

4

Determinacin de compuestos nutrimentales de frutos en huertos con diferente sistema de produccin.

Evaluar la influencia de diversos sistemas de produccin frutcola, visitando huertos, para la explicacin de su efecto sobre la calidad en poscosecha.

4 IV

5

Determinacin del potencial hdrico y conductancia estomtica en huertos y sus implicaciones en la calidad del fruto.

Evaluar relaciones hdricas en frutales, mediante visitas a huertos, para el conocimiento de sus efectos en la calidad del fruto.

4 V

6 Exposicin.

Exponer el informe final de alguna prctica de campo o laboratorio mediante el uso de las TIC para la socializacin de resultados, su anlisis e interpretacin.

4 I-V

Metodologa

Para desarrollar el proceso enseanza-aprendizaje de factores de precosecha que

afectan la calidad de poscosecha de frutos se implementan diversas actividades

enfocadas a motivar el gusto por la materia:

i. Tcnicas grupales: lluvia de ideas, exposiciones por equipos.

ii. Tcnicas audiovisuales: videos documentales especializados.

iii. Solucin de problemas: visitas in situ a huertas y empacadoras

iv. Tcnicas tradicionales: presentacin del profesor, seminario por estudiantes,

lecturas

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v. Aprendizaje basado en proyectos y estudios de caso.

Los recursos materiales y didcticos consisten de: libros, artculos cientficos,

material audiovisual, conferencias, videos, equipo de cmputo, laboratorio de

anlisis de tejidos vegetales, instrumentos para medir relaciones hdricas como la

bomba de scholander, pormetro y sensor de humedad del suelo.

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Evaluacin (E)

E Elaborar/presentar/ Objetivo Indicadores Valor In

icia

l

Examen diagnstico individual

Valorar los conocimientos tericos de fisiologa de frutales, mediante un examen, para la definicin de prioridades de regularizacin.

Examen 0

Inte

rmedia

Casos hipotticos en clase

Individual

Por equipo Resolver problemas de calidad frutcola, empleando conocimientos de cultivo y manejo de huertos, para su interpretacin.

Reporte de soluciones

5

5

Estudio independiente

Casos

Lecturas

Reportes, anlisis de datos y soluciones.

10

10 Resmenes

Seminarios en equipo

Analizar temas sobre precosecha y poscosecha de productos hortofrutcolas, mediante discusin grupal, para su aplicacin.

Exposicin, material didctico

10

Examen 1 individual

Unidad I y II

Formular soluciones a problemticas planteadas, aplicando los fundamentos tericos y prcticos de la asignatura, para la reafirmacin de los conocimientos y habilidades adquiridos.

Examen 20

Examen 2 individual

Unidad III y IV Examen 20

Fin

al

Proyecto en equipo

Se contempla la posibilidad de realizar la exposicin en ingls, lo que supondr una puntuacin adicional.

Elaborar un proyecto del mbito agroalimentario, empleando tcnicas de manejo de huertos y la aplicacin del mtodo cientfico, para la solucin y/o innovacin de un proceso en poscosecha.

Reporte escrito, exposicin, uso de las TIC.

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Bibliografa bsica

1. Cruz-Castillo J., G., Woolley D., J., Lawes G., S. (2002). Kiwifruit size and CPPU

response are influenced by the time of anthesis. Scientia Horticulturae 95, 23-

30.

2. Cruz-Castillo J., G., Baldicchi, A., Frioni, T., Marocchi, F., Moscatello, S., Proietti,

S., Battistelli, A., & Famiani, F. (2014). Food Chemistry, 158, 224-228.

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3. Famiani, F., Baldicchi, A., Farinelli, D., Cruz-Castillo, J. G., Marocchi, F., &

Mastroleo, M., Moscatello, S., Proietti, S., & Battistelli, A. (2012). Yield affects

qualitative kiwifruit characteristics and dry matter content may be an indicator of

both quality and storability. Scientia Horticulturae, 146, 124-130.

4. Ferreyra E., R., & Defilippi B., B. (Editores). (2012). Factores de precosecha que

afectan la calidad de la palta Hass. Clima, suelo y manejo (Boletn INIA No.

248). Chile: Instituto de Investigaciones Agropecuarias, Centro Regional de

Investigacin La Cruz, La Cruz.

5. Ollat, N., & Lafontaine, M. (2003). Short and long term effects of three rootstocks

on Cabernet Sauvignon vine behaviour and wine quality. Acta Hort. 617, 95-99.

Bibliografa complementaria

1. Bertrand, B., Etienne, H., & Eskes, A. (2001). Growth, Production, and Bean

Quality of Coffea arabica as Affected by Interspecific Grafting: Consequences

for Rootstock Breeding. HortScience, 36, 269-273.

2. DEvoli, L., Moscatello, S., Baldicchi, A., Lucarin, M., Cruz-Castillo, J.G., Aguzzi,

A., Gabrielli, P., Proietti, S., Battistelli, A., Famiani, F., Bhm, V., & Lombardi-

Boccia, G. (2013). Post-harvest quality, phytochemicals and antioxidant activity

in organic and conventional kiwifrut (Actinidia deliciosa, cv. Hayward). Italian

Journal of Food Science, 25, 362-368.

3. Rosati, A., Caporalia, S., Hammamib S., B. M., Moreno-Alias, I., Paoletti, A., &

Rapoport, H. F. (2011). Differences in ovary size among olive (Olea europaea

L.) Cultivars are mainly related to cell number, not to cell size. Scientia

Horticulturae, 130, 185-190

4. Castle W., S. (1995). Rootstock as a fruit quality factor in citrus and deciduous

tree crops. Journal of Crop and Horticultural Science, 23, 383-394.

Publicaciones en revistas

Food Chemistry

Scientia Horticulturae

HortScience

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Postharvest Biology and Technology

Posharvest Handling.

Perfil del profesor

Especialista en fruticultura, preferentemente con Doctorado en horticultura, gentica

o agricultura y al menos dos aos de experiencia docente, de investigacin o de

trabajo en reas de fruticultura, horticultura y/o agricultura.